عنوان پایان‌نامه
سنتز مبادله کننده معدنی نانو ساختار Fexsnysm۱xy/molybdophosphate و بررسی کاربرد آن در حذف رادیونو کلئیدها از محلول های آبی
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندهای جداسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1601.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 68932
- تاریخ دفاع
- ۰۹ خرداد ۱۳۹۴
- دانشجو
- شهناز یاورپور
- استاد راهنما
- سید حامد موسوی
- چکیده
- در پایان نامه حاضر، جذب فلزات سنگین استرانسیم، سرب، سریم و توریم روی جاذب معدنی نانوساختار Fe(III)xSn(IV)ySn(II)1-x-y/Molybdophosphate بررسی گردید. این جاذب با دستگاه¬های مختلفی نظیر TEM، FTIR، XRD، TGAوBET مشخصه¬یابی شد. تحلیل نتایج حاصل از میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان داد که جاذب دارای ابعاد تقریبی 60-20 نانومتر بوده و نتایج حاصل از آنالیز وزن¬سنجی حرارتی نیز مؤیّد این مطلب بود که این جاذب در دماهای بالاتر از 500 درجه سانتی¬گراد پایداری حرارتی بالایی دارد. در این پژوهش، اثر متغیر¬هایی هم-چون pH، مقدار جاذب نانوساختار، تغییر غلظت اولیه یون¬های فلزی، زمان تماس و دما در سیستم ناپیوسته بررسی گردید. نتایج نشان می¬دهد که بیشینه ظرفیت جذب مربوط به غلظت جاذب 2 گرم بر لیتر بود و همچنین اطلاعات سینتیکی نشان می¬دهد که فرایند جذب تقریباً در 5 ساعت به تعادل می¬رسد و داده¬های تجربی به¬دست آمده برای هر چهار فلز به¬خوبی با مدل شبه مرتبه دوم برازش می¬گردند. با بررسی اثر دما در سه دمای مختلف 28، 40 و 60 درجه سانتی¬گراد بر میزان ظرفیت جذب فلزات مورد نظر مشخص شد که با افزایش دما، ظرفیت جذب افزایش یافته است که این موضوع نشان دهنده گرماگیر بودن فرایند جذب فلزات سنگین توسط جاذب نانوساختار می¬باشد. متغیر¬های ترمودینامیکی مانند تغییرات انرژی آزاد گیبس، آنتالپی و آنتروپی استاندارد نیز محاسبه شد؛ انرژی آزاد گیبس با دما افزایش یافته که نشان از خود به خودی بودن فرایند جذب و مطلوبیت این فرایند در دماهای بالا دارد. در بررسی ایزوترم¬های تعادلی، مدل فرندلیچ تطابق زیادی با داده¬های تجربی داشت. ظرفیت جذب بیشینه برای فلزات مورد بررسی توسط ایزوترم لانگمویر محاسبه شد و نتایجی به¬صورت زیر حاصل گردید: (153.14 mg/g) > (95.69 mg/g) > (95.23 mg/g) > (83.5 mg/g)
- Abstract
- In this thesis, some of heavy metals (strontium, lead, cerium and thorium) has been investigated on Adsorber Fe(III)xSn(IV)ySn(II)1-x-y/Molybdophosphate. The adsorbent was characterized By various methods such as TEM, FTIR, XRD, BET and TGA . Analysis of the results of the scanning electron microscope showed that the radiation adsorber dimensions 20-60 nm and TGA also showed that the adsorption have high thermal stability at temperatures above 500 ° C . In this study, the effects of variables were investigated such as pH, amount of adsorbent nano, the initial concentration of metal ions, contact time and temperature in batch. The results showed that the maximum capacity of the adsorbent concentration of 2 grams per liter And kinetic data showed that the process reaches equilibrium uptake in 5 hours and experimental data were fitted well by the pseudo-second-order model.Langmuir and freundlich isotherm were used to describe the adsorbtion behavior of Sr(II), Pb(II), Ce(III) and Th(IV) by Fe (III) xSn (IV) ySn (II) 1-xy / molybdophosphate.Freundlich model described the adsorption isotherm well.The maximum adsorption capacities calculated by the Langmuir isotherm at room temperature were: (153.14 mg/g) > (95.69 mg/g) > (95.23 mg/g) > (83.5 mg/g) .Thermodynamic parameters such as Gibbs free energy changes(?G),Enthalpy changes(?H)and Entropy changes (?S) Was calculated. Increasing the value of the Gibbs free energy Shows that Adsorption process is Spontaneous and endotermic And also it Shows That this adsorbent suitable for thermal operation.
